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由于金属的电子倾向脱离,因此具有良好的导电性,且金属元素在化合物中通常带正价电,但当温度越高时,因为受到了原子核的热震荡阻碍,电阻将会变大。金属分子之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属伸展性良好的原因。在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、银、铂、铋以游离态存在。金属矿物多数是氧化物及硫化物,其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
锰(Mn) 纯净的锰性坚而脆,难以在生产和生活中应用,但锰的合金则有广泛的用途。锰钢既坚硬、又坚韧,是制造铁轨、轴承、装甲板的理想材料。锂(Li) 锂是轻而比热大的金属元素。锂不仅用于制造超轻合金和锂电池,而且是技术的重要材料。锂合金在航天工业上可大大减轻重量而降低能耗,在原子能工业上有重要作用;在冶金工业中,锂常用作脱氧剂和脱气剂,以消除金属铸件中的孔隙和气泡。
钛(Ti) 钛的比强度(强度与比重的比值)在所有金属元素中高。钛及钛为主体的合金是新型的结构材料,质硬而轻,主要用于制造飞机、潜艇、耐腐蚀化工设备及各种机械零件。钛合金在-253~ 500°C的温度范围内,都可保持高强度,是理想的航天材料。在炼钢中,少量的钛还是良好的脱氧、除氮及脱硫剂。
合成金属(synthetic metals) 一类不含金属元素单质但具有金属导电性的化合物。研究较多的有聚乙炔、钙钛矿型氧化物、钨青铜等。聚乙炔柔曲性好,可挠性好,可用作高容量塑料电池的大面积电极材料。过渡金属一稀土类钙钛矿型氧化物可作燃料电池的氧电极,也可作汽车尾气处理的转化催化剂,LaNiO3对乙醇接触时电阻值发生变化,可作乙醇传感器。钨青铜是一类MxWO3型化合物,其中M为氢、碱金属、银等,可作电致变色显示器,也可作电池的阳极材料。
近接连不断地研制成功许多这样的化合物:它们完全不含金属元素但确具有金属的导电性。有的化合物是由碳,氢、氮、硫磺等构成的有机化合物分子性晶体,人们称它们为有机金属或分子性金属;有的化合物是仅由氮和硫磺组成的无机高分子化合物晶体。另外,还有一种化合物是含有水银,白金、镍等的有机或无机化合物。这些化合物统称为合成金属。
对于合成金属,不但希望它具有的特性,而且从经济性考虑,要求制造成本低,资源丰富。大多数金属元素是的,即便资源丰富,但要制取属,也需要花费很高的成本。聚乙炔等材料是由地球上大量存在、而且容易利用的碳和水(及若干掺杂剂)组成的高分子,其性质与金属和半导体相同。这种材料,对于将来金属资源枯竭,具有极为重要的意义。因此,将其称之为合成金属也是非常合适的.另一方面,还有一类金属化合物,例如钨青铜,它既具有一般金属的性质,又兼有金属所没有的功能(例如离子扩散功能等),其应用价值是不能忽视的。这类金属化合物就是可以称之为合成金属的材料群。
对于合成金属,不但希望它具有的特性,而且从经济性考虑,要求制造成本低,资源丰富。大多数金属元素是的,即便资源丰富,但要制取属,也需要花费很高的成本。聚乙炔等材料是由地球上大量存在、而且容易利用的碳和水(及若干掺杂剂)组成的高分子,其性质与金属和半导体相同。
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。 地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的。这是因为多数金属的化学性质比较活泼,只有极少数的金属如金、银等以游离态存在。金属在自然界中广泛存在,在生活中应用极为普遍,是在现代工业中非常重要和应用多的一类物质。
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